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基于分子动力学模拟的再生剂-老化沥青扩散机理

2021-11-08崔亚李雪张淑

建筑材料学报 2021年5期
关键词:扩散系数体系模型

崔亚 楠,李雪 杉,张淑 艳

(1.内蒙古工业大学土木工程学院,内蒙古 呼和浩特 010051;2.内蒙古工业大学内蒙古自治区土木工程结构与力学重点实验室,内蒙古 呼和浩特 010051)

近年来,中国公路网逐步完善,由于重载超载的问题,大量沥青路面的使用寿命大大缩短.所产生的大量废料不仅占用耕地,还对环境造成严重污染,因此很多学者开始研究如何回收利用废弃的沥青混合料.而在回收利用废旧沥青混合料时,再生剂在沥青中的扩散作用是不可忽视的.目前,针对再生剂在老化沥青中的扩散行为研究方法主要分为以下2大类:一类是基于扩散模型和传质模型,通过老化沥青在掺入再生剂后的针入度、黏度及质量变化等来评价再生剂的扩散效果,如詹从明等[1]通过动态剪切流变(DSR)试验发现,改性再生剂不仅可以降低车辙,而且对扩散的均匀性有良好改善;另一类是物理化学分析方法,如分子动力学(md)模拟法、染色法、沥青胶体结构的电导率评价法等,如Ding等[2]采用md建立了老化沥青模型.模拟结果表明,大分子在沥青中的扩散更易受温度变化的影响,是影响再生剂扩散的关键因素.王业飞[3]利用Materials Studio(MS)软件对再生剂在不同程度老化沥青中的扩散行为进行了分子动力学模拟,发现在相同温度下,随着沥青老化程度的加深,2种再生剂的扩散系数逐渐减小.

目前,国内外关于再生剂-老化沥青扩散体系的研究大多是以沥青三组分或沥青四组分中的4种……

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